CH680302A5

CH680302A5 -

Info

Publication number: CH680302A5
Application number: CH736/88A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Bechem; Klaus Bechem; Philip Bechem; Dieter Lenzen
Original assignee: Bechem Hannelore
Priority date: 1988-03-01
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1992-07-31
Also published as: DE3905737A1; NO890836D0; ZA891505B

Description

1 1

CH 680 302 A5 CH 680 302 A5

2 2nd

Beschreibung description

Es ist bekannt, mit sogenannten Teilschnittmaschinen, die mit Schrämköpfen ausgerüstet sind, Stollen und Tunnel aufzufahren. Ihr wesentlicher Nachteil ist, dass mit konventionellen Schrämwerkzeugen Gesteine grösserer Härte und höheren Quarzgehaltes nicht mehr gebohrt werden können -zumindest nicht mehr wirtschaftlich. It is known to drive up tunnels and tunnels with so-called partial cutting machines equipped with cutting heads. Their main disadvantage is that rocks with greater hardness and higher quartz content can no longer be drilled with conventional cutting tools - at least no longer economically.

Durch die Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1 wird das hinterschnittene Gestein grobstückiger -damit schneller und rationeller - abgetragen als mit bekannten Teilschnittmaschinen. Die maximalen Hinterschneidvorgaben liegen in hartem Gestein bei 10-20 cm/Schnitt. Der wesentliche Vorteil der nachfolgend beschriebenen Techniken liegt u.a. darin, dass z.B. mit nur einem Hinterschneidbohrkopf und einem vergleichsweise simplen Vortriebsaggregat beliebige Tunnelprofile mit relativ hohen Vortriebsleistungen gebohrt werden können - insbesondere sogenannte Bogenprofile. Durch die Aktivierung werden die sonst erforderlichen Andruckkräfte auf 10% und weniger reduziert, so dass wesentlich leichtere Vortriebsmaschinen verwendet werden können. By means of the device according to claim 1, the undercut rock is removed more coarsely, and thus more quickly and efficiently, than with known partial cutting machines. The maximum undercut specifications in hard rock are 10-20 cm / cut. The main advantages of the techniques described below include in that e.g. With just one undercut drilling head and a comparatively simple boring unit, any tunnel profiles with relatively high boring performance can be drilled - in particular so-called arch profiles. Activation reduces the pressure forces otherwise required to 10% or less, so that much lighter tunneling machines can be used.

Natürlich können auch mehrere Bohrköpfe zugleich zum Einsatz gebracht werden - oder mehrere Hinterschneidscheiben oder dgl. auch mehrere Stufen gleichzeitig spaltend abtragen. Aber auch kreisrunde Tunnelbohrungen können mit der erfindungs-gemässen Technik zum Bogenprofil mit gerader Sohle nachgeschnitten werden - hierfür wird gesonderter Schutz beansprucht. Of course, several drill heads can also be used at the same time - or remove several undercut discs or the like. However, circular tunnel bores can also be cut using the technique according to the invention to form a curved profile with a straight sole - separate protection is required for this.

In Fig. 1 ist 1 ein über 2 angetriebenes Hinterschneidwerkzeug. 3 ist der Gelenkkopf und 4 das Verschiebestück. 5 ist die hiert auslaufende Hinterschneidlinie. Das Vortriebsaggregat in welchem das Schiebestück 4 mit dem Gelenkkopf 3 gleitet, ist nicht dargestellt - ist aber in Fig. 5 unter 16 gezeigt. In Fig. 1, 1 is an undercutting tool driven via 2. 3 is the joint head and 4 the sliding piece. 5 is the undercut line that runs out here. The propulsion unit in which the sliding piece 4 slides with the joint head 3 is not shown - but is shown in FIG. 5 under 16.

In Fig. 2 ist 6 die Höhenveränderbarkeit des Verschiebestückes um ein rechteckiges Profil mit senkrechten Wänden bohren zu können und eine flache Sohle zu erhalten. 7 ist wieder das Hinterschneidwerkzeug, das bei diesem dargestellten Bohrsystem auf der Sohle in der Spur 1 mit dem Bohren beginnt, von links nach rechts; 2' und 3' sind die nachfolgenden Schnitte - in der Firste dann rund auslaufend -für den Fall, dass die Kaverne 6 nach oben bogenförmig ausgebohrt werden soll. Hierbei ist das Verschiebestück 4 ganz oben und arbeitet der das Werkzeug tragenden Gelenkkopf 3 radial nach oben - Schicht für Schicht abtragend 5 - bis zum Erreichen des oben runden Enddurchmessers. In Fig. 2 6 is the height variability of the sliding piece to be able to drill a rectangular profile with vertical walls and to obtain a flat sole. 7 is again the undercut tool, which in this illustrated drilling system starts drilling on the sole in track 1, from left to right; 2 'and 3' are the following cuts - in the ridge then tapering round - in the event that the cavern 6 is to be drilled out in an arc shape. Here, the displacement piece 4 is at the very top and the joint head 3 carrying the tool works radially upwards - layer by layer 5 - until the round end diameter round at the top is reached.

Mit dem nachfolgend erklärten Doppelbohrkopf gemäss Fig. 3 kann alternativ z.B. im Mittelpunkt zunächst der Einbruch - und dann hinterschneidend von innen nach aussen erweiternd abgetragen werden. Die Anwendung dieses Verfahrens dient zum Bohren spezieller Profile - u.a. Bogenprofile. Dieser Doppelbohrkopf ist auf der einen Seite mit einer Schrämwalze oder Halbkugel 8 versehen und auf der anderen Seite mit einem Hinterschneidwerkzeug 9; beides wird um den Drehpunkt 10 geschwenkt um alternativ z.B. zum Glätten der Sohle zum Einsatz gebracht werden zu können. Als With the double drilling head according to Fig. 3 explained below, e.g. the focus is initially on the break-in - and then undercut from inside to outside to expand. The application of this procedure serves for drilling special profiles - among other things Arch profiles. This double drilling head is provided on one side with a cutting roller or hemisphere 8 and on the other side with an undercut tool 9; both are pivoted about the pivot point 10 to alternatively e.g. to be used to smooth the sole. As

Schrämwalze ist sie auch an ihrer Vorderfront mit Picken, Zähnen oder dgl. versehen, um auch Pilotlöcher, Einbrüche bohren zu können. Cutting roller is also provided on the front with picks, teeth or the like in order to be able to drill pilot holes and burglaries.

In Fig. 4 sind 11 die an der rotierenden - ggf. aktivierten Scheibe 12 radial angeordneten einseitig konischen Diskenrollenbohrwerkzeuge, mit denen von einem Einbruch oder Pilotloch aus hinterschneidend gestuft spaltend abgetragen wird. 13 ist die Mittelachse der rotierend angetriebenen Scheibe 12 mit 14 ist eine schlagend arbeitende Aktivierung über einen Exzenter angedeutet, die in bekannterweise gleichzeitig die Scheibe 12 mit den Werkzeugen 11 antreibt - oder die schlagend fräsenden Scheiben 1, 9, 18. 15 ist ein Hydraulikzylinder oder sonstiges Ausfahrsystem, mit welchem Stollen, Kavernen und dgl. unterschiedlicher Durchmesser, Breiten und Höhen gebohrt werden können. In Fig. 4 are 11 on the rotating - possibly activated disc 12 radially arranged one-sided conical disc roller drilling tools, with which cutting from a burglary or pilot hole is cut away in an undercut step. 13 is the central axis of the rotatably driven disk 12 with 14 indicates a striking activation via an eccentric, which in a known manner simultaneously drives the disk 12 with the tools 11 - or the striking milling disks 1, 9, 18. 15 is a hydraulic cylinder or other exit system with which tunnels, caverns and the like. Different diameters, widths and heights can be drilled.

In Fig. 5 ist 16 ein Raupenfahrwerk mit einer Vorführung 17 als Kufe, Rolle oder dgl. ausgebildet -und dem Hinterschneidwerkzeug 18. Es ist ein lineares hinterschneidendes Abtragen 19 möglich, und zwar unter Verwendung einer Vorführung 17, um die Hinterschneidtiefe konstant halten zu können 20 - in Kombination mit einem kontinuierlich schreitenden Vorschubaggregat. Ein Raupenfahrwerk 16 kann als Vorschubeinrichtung verwendet werden -wobei die Raupe 21 stärker / schneller angetrieben wird als 22, um eine Andruckkomponente bei diesem Einsatz des seitlichen Abtragens für die Vorführung und das Werkzeug zu erzeugen; alternativ wird die Raupe 22 gebremst, um gleiches zu erreichen. In FIG. 5, 16 is a caterpillar undercarriage with a demonstration 17 as a runner, roller or the like - and the undercutting tool 18. A linear undercutting removal 19 is possible, using a demonstration 17 in order to be able to keep the undercut depth constant 20 - in combination with a continuously moving feed unit. A caterpillar undercarriage 16 can be used as a feed device - the caterpillar 21 being driven stronger / faster than 22 in order to produce a pressure component in this use of the lateral removal for the demonstration and the tool; alternatively, the caterpillar 22 is braked to achieve the same.

Claims

1. Device for drilling underground cavities with a rectangular or arc profile and flat bottom by removing rock layers, characterized in that an undercutting drilling tool is attached to an arm and this is articulated and movable on a joint head of a propulsion unit (Fig. 1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the joint head (3) is variable in height.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that at least one disc drilling tool (1, 11, 18) is provided for undercutting removal.

4. Device according to claims 1 and 3, characterized in that a drilling tool is an activated roller or ball cutting head.

5. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the drilling tools are activated.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that in the case of linear undercutting, the undercut depth is determined by means of a demonstration (17) via a runner or roller.

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65